CN112277961A - 一种基于stm32的燃料电池叉车安全检测与控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，属于工程车辆与电子控制技术领域，基于STM32单片机，具有实时检测燃料电池叉车高压储氢罐、液压装置以及踏板状态的功能；本发明可以实时接收和检测来自CAN总线的指示DC/DC、燃料电池和电机故障状态的报文；4G通信模块可用于紧急情况下发送求救信号以及该叉车的编号；具有紧急安全开关和紧急求救按钮，当驾驶员按下紧急安全开关后，STM32主控芯片会通过CAN总线向DC/DC转换器发送指令，使DC/DC转换器断开燃料电池向高压母线的功率输出。

Description

一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统
技术领域
本发明涉及工程车辆与电子控制技术领域，尤其涉及一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统。
背景技术
随着物流业和新能源车的迅速发展，氢燃料电池叉车具有环保、高效、燃料可再生、续驶里程长等优势，因此保有量越来越多。在随着叉车电气化发展的过程中，对叉车安全状态的检测越来越重要。
在当前市场上车叉车中，存在着电气安全检测的集成化程度不够高、安全检测不够全面和安全检测的实时性不高等问题。
发明内容
本发明为解决上述问题，而提出的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，还包括：STM32主控芯片、语音播报模块、4G通信模块、CAN通信模块、车载摄像头模块、紧急求救按钮、紧急安全开关、储氢罐检测模块、起升油缸检测模块、踏板检测模块和SD存储卡；
所述STM32主控芯片：用于接收并处理来自储氢罐检测模块、起升油缸检测模块、踏板检测模块、车载摄像头模块、紧急求救按钮、紧急安全开关和CAN通信模块的信息；用于向CAN通信模块和4G通信模块发送信息；用于控制语音播报模块；用于向SD存储卡内存储信息；
所述语音播报模块：根据STM32主控芯片的指令，播报相应的故障警告；
所述4G通信模块：用于STM32主控芯片和服务器之间进行通信；
CAN通信模块：包括DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元和连接于CAN总线与STM32主控芯片之间的CAN收发器；其中，DC/DC转换器位于燃料电池与高压直流母线之间；DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元将叉车高压母线、驱动电机以及燃料电池的故障状态信息以CAN报文的形式发送至STM32主控芯片；同时将STM32主控芯片的控制命令通过CAN总线发送到DC/DC转换器、电机控制单元和燃料电池管理单元；当STM32主控芯片收到故障报文后，会对报文进行解析，并控制语音播报模块发出相应的警报；
紧急求救按钮：安装于驾驶座前方；当驾驶员按下紧急求救按钮时，STM32主控芯片的引脚会收到一个高电平信号；此时STM32主控芯片通过4G通信模块向服务器发送求救信号以及该叉车的车辆编号；局域网内的其他叉车会通过4G通信模块收到此求救信号和发送此求救信号的车辆编号；
紧急安全开关：安装于驾驶座前方；当驾驶员按下紧急安全开关时，STM32主控芯片的引脚会收到一个高电平信号；此时STM32主控芯片通过CAN总线，向DC/DC发送指令关闭燃料电池向高压直流母线的功率输出；
车载摄像头模块：采用两个摄像头装置，分别用于拍摄记录叉车前方画面和驾驶员操作画面，并将数据传输到STM32主控芯片，然后主控芯片将数据存储到SD存储卡内；
储氢罐检测模块：用于检测燃料电池叉车储氢罐的气压和漏气状况，并将数据实时发送给STM32主控芯片；
起升油缸检测模块：用于检测燃料电池叉车起升油缸的温度和液压大小，并将数据实时发送给STM32主控芯片；
踏板检测模块：用于采集加速踏板和制动踏板的开度，并将采集的数据以模拟量的形式发送到STM32主控芯片；
SD存储卡：用于存储车载摄像头模块拍摄的画面。
优选地，所述STM32主控芯片选取的型号为STM32F407ZGT6。
优选地，所述语音播报模块采用ISD1820型语音模块，该模块受STM32主控芯片的控制；STM32主控芯片判断叉车出现故障时，会控制语音播报模块发出不同的警告语音；当STM32主控芯片收到来自服务器的其他叉车的求救信号后，也会控制语音播报模块发出相应的提示声，以便局域网内的其他叉车驾驶员对求救车辆的驾驶员及时进行救助。
优选地，所述4G通信模块包括串口转4G模块和服务器。其中，串口转4G模块采用USR-LTE-7S4串口转4G透传模块；
一方面，在驾驶员按下紧急求救按钮后，STM32主控芯片通过串口发送求救信号和该叉车的车辆编号，然后USR-LTE-7S4串口转4G透传模块将STM32主控芯片发送的串口数据转换成4G数据，并发送到服务器；
另一方面，局域网内的其他叉车会通过4G通信模块接收到无线求救信号。
优选地，所述车载摄像头模块采用OV5640型摄像头模块。
优选地，所述储氢罐检测模块包括：储氢罐气压检测装置和储氢罐漏气检测装置；
所述储氢罐气压检测装置，采用HY-P300型压力传感器，用于检测储氢装置的气压，并通过RS485串口模块将数据实时发送到STM32主控芯片，当STM32主控芯片判断储氢罐气压高于预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告；
所述储氢罐漏气检测装置采用HSTL-H2型氢气传感器，安装在储氢罐外部，用于实时检测储氢罐外部空气中的氢气浓度，并通过RS485串口模块将数据实时发送到STM32主控芯片，当STM32主控芯片判断储氢罐漏气量超过预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
优选地，所述起升油缸检测模块包括：起升油缸液压检测装置和起升油缸温度检测装置；
所述起升油缸液压检测装置，采用MIK-P300型液压变送器，用于实时检测叉车起升油缸内的液压，并通过模拟量的形式将数据实时发送到STM32主控芯片，当STM32主控芯片判断叉车起升油缸内的液压高于预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告；
所述起升油缸温度检测装置，采用T10S-B-HW型非接触式红外温度传感器，用于实时检测叉车起升油缸内液压油的温度，并通过RS485串口模块将数据实时发送到STM32主控芯片，当STM32主控芯片判断起升油缸液压油的温度超过预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
优选地，所述踏板检测模块包括加速踏板开度检测装置和制动踏板开度检测装置；
所述加速踏板开度检测装置采用WDA-D22-A型角度传感器，用于采集加速踏板开度，并将采集的数据以模拟量的形式发送到STM32主控芯片；
所述制动踏板开度检测装置采用WDA-D22-A型角度传感器，用于采集加速踏板开度，并将采集的数据以模拟量的形式发送到STM32主控芯片；
当STM32判断加速踏板和制动踏板被同时踩下时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
优选地，一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统的工作模式主要分为启动检测模式与运行检测模式：
所述启动检测模式是在叉车启动时，对叉车的安全状态进行检测，若发现故障，则对故障进行警报并停止启动，其工作步骤如下：
S1、驾驶员打开启动钥匙开关后，储氢罐检测模块会工作并检测储氢罐的气压与漏气情况；若有故障，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若无故障，则进入下一步检测；
S2、液压装置检测模块工作并检测叉车液压装置的液压力和液压油温度；若液压力和液压油温度超出事先设定的阈值，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若液压力和液压油温度处于正常范围，则进入下一步检测；
S3、踏板检测模块工作并检测叉车加速踏板与制动踏板是否正常工作；此时需要驾驶员根据事先设定的提示音，依次踩下加速踏板与制动踏板，STM32主控芯片判断是否能正常接收到踏板信号；若主控芯片无法正常接收踏板信号，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若主控芯片能够正常接收踏板信号，则进入下一步检测；
S4、CAN通信模块工作，此时DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元将叉车高压母线、驱动电机以及燃料电池的故障状态信息以CAN报文的形式发送至STM32主控芯片；若主控芯片收到故障信息，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若主控芯片判断无故障，则启动检测结束，叉车启动；
所述运行检测模式是在叉车运行时，对叉车的安全状态进行检测，若发现故障，则对故障进行警报并执行相应动作；其工作步骤如下：
a.信息采集；主要包括以下五个方面：一、储氢罐检测模块、液压装置检测模块、踏板检测模块实时检测和采集叉车相应部件的状态信息，并发送到STM32主控芯片；二、DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元向CAN总线发送CAN报文，由CAN收发器接收并传输给STM32主控芯片；三、STM32主控芯片的引脚实时检测紧急安全开关、紧急求救按钮的电平信号；四、STM32主控芯片通过4G通信模块实时接收来自服务器的无线数据；五、摄像头模块工作并将数据传输至STM32主控芯片；
b.信息处理和储存：STM32主控芯片处理接收到的数据，并进行故障的判断；同时主控芯片将摄像头模块采集的视频信息储存到SD存储卡；
c.动作执行：若STM32主控芯片判断储氢罐检测模块、液压装置检测模块、踏板检测模块出现故障或接收到来自CAN总线的故障报文，则控制语音播报模块发出相应的警报；若STM32主控芯片通过4G通信模块接收到其他叉车的求救信号，则控制语音播报模块发出警报并播报求救车辆的编号信息；若STM32引脚接收到紧急安全开关的高电平信号，则控制DC/DC转换器断开燃料电池向高压直流母线的功率输出；若STM32引脚接收到紧急求救按钮的高电平信号，则通过4G通信模块发送求救信号及该叉车的编号。
与现有技术相比，本发明提供了一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，具备以下有益效果：
1.本发明的有益效果是：本发明基于STM32单片机，具有实时检测燃料电池叉车高压储氢罐、液压装置以及踏板状态的功能；本发明可以实时接收和检测来自CAN总线的指示DC/DC、燃料电池和电机故障状态的报文；本发明的4G通信模块可用于紧急情况下发送求救信号以及该叉车的编号；本发明具有紧急安全开关和紧急求救按钮。当驾驶员按下紧急安全开关后，STM32主控芯片会通过CAN总线向DC/DC转换器发送指令，使DC/DC转换器断开燃料电池向高压母线的功率输出；当驾驶员按下紧急求救按钮后，STM32主控芯片会通过4G通信模块发送求救信息和叉车编号，此时其他叉车会收到该求救信号；本发明的摄像头模块用于记录叉车工作信息，并储存在SD存储卡中，方便随时查看。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统的系统原理框图；
图2为本发明提出的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统的启动检测模式工作流程图；
图3为本发明提出的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统的运行检测模式工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
如图1所示，本发明所述一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，包括：STM32主控芯片、语音播报模块、4G通信模块、CAN通信模块、车载摄像头模块、紧急求救按钮、紧急安全开关、储氢罐检测模块、起升油缸检测模块、踏板检测模块和SD存储卡。
STM32主控芯片一是用于接收并处理来自储氢罐检测模块、起升油缸检测模块、踏板检测模块、车载摄像头模块、紧急求救按钮、紧急安全开关和CAN通信模块的信息；二是用于向CAN通信模块、4G通信模块发送信息；三是用于控制语音播报模块；四是用于向SD存储卡内存储信息。优选地，STM32主控芯片选取的型号为STM32F407ZGT6。
语音播报模块采用ISD1820型语音模块，根据STM32主控芯片的指令，播报相应的故障警告，该模块受STM32主控芯片的控制。主控芯片判断叉车出现故障时，会控制语音播报模块发出不同的警告语音；当主控芯片收到来自服务器的其他叉车的求救信号后，也会控制语音播报模块发出相应的提示声，以便局域网内的其他叉车驾驶员对求救车辆的驾驶员及时进行救助。
4G通信模块包括串口转4G模块和服务器，用于STM32主控芯片和服务器之间进行通信。其中，串口转4G模块采用USR-LTE-7S4串口转4G透传模块。一方面，在驾驶员按下紧急求救按钮后，STM32主控芯片通过串口发送求救信号和该叉车的车辆编号，然后USR-LTE-7S4串口转4G透传模块将STM32主控芯片发送的串口数据转换成4G数据，并发送到服务器；另一方面，局域网内的其他叉车会通过4G通信模块接收到无线求救信号。
CAN通信模块包括DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元和连接于CAN总线与STM32主控芯片之间的CAN收发器。其中，DC/DC转换器位于燃料电池与高压直流母线之间。DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元将叉车高压母线、驱动电机以及燃料电池的故障状态信息以CAN报文的形式发送至STM32主控芯片；同时将主控芯片的控制命令通过CAN总线发送到DC/DC转换器、电机控制单元和燃料电池管理单元。当主控芯片收到故障报文后，会对报文进行解析，并控制语音播报模块发出相应的警报。
紧急求救按钮安装于驾驶座前方。当驾驶员按下紧急求救按钮时，STM32主控芯片的引脚会收到一个高电平信号。此时主控芯片通过4G通信模块向服务器发送求救信号以及该叉车的车辆编号；局域网内的其他叉车会通过4G通信模块收到此求救信号和发送此求救信号的车辆编号。
紧急安全开关安装于驾驶座前方。当驾驶员按下紧急安全开关时，STM32主控芯片的引脚会收到一个高电平信号。此时主控芯片通过CAN总线，向DC/DC发送指令关闭燃料电池向高压直流母线的功率输出。
车载摄像头模块采用两个OV5640型摄像头装置，分别用于拍摄记录叉车前方画面和驾驶员操作画面，并将数据传输到STM32主控芯片，然后主控芯片将数据存储到SD存储卡内。
储氢罐检测模块包括储氢罐气压检测装置和储氢罐漏气检测装置，用于检测燃料电池叉车储氢罐的气压和漏气状况，并将数据实时发送给STM32主控芯片。
所述气压检测装置采用HY-P300型压力传感器，用于检测储氢装置的气压，并通过RS485串口模块将数据实时发送到STM32主控芯片，当主控芯片判断储氢罐气压高于预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
所述储氢罐漏气检测装置采用HSTL-H2型氢气传感器，安装在储氢罐外部，用于实时检测储氢罐外部空气中的氢气浓度，并通过RS485串口模块将数据实时发送到STM32主控芯片，当主控芯片判断储氢罐漏气量超过预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
起升油缸检测模块包括起升油缸液压检测装置和起升油缸温度检测装置，用于检测燃料电池叉车起升油缸的温度和液压大小，并将数据实时发送给STM32主控芯片。
所述起升油缸液压检测装置采用MIK-P300型液压变送器，用于实时检测叉车起升油缸内的液压，并通过模拟量的形式将数据实时发送到STM32主控芯片，当主控芯片判断叉车起升油缸内的液压高于预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
所述起升油缸温度检测装置采用T10S-B-HW型非接触式红外温度传感器，用于实时检测叉车起升油缸内液压油的温度，并通过RS485串口模块将数据实时发送到STM32主控芯片，当主控芯片判断起升油缸液压油的温度超过预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
踏板检测模块包括加速踏板开度检测装置和制动踏板开度检测装置，用于采集加速踏板和制动踏板的开度，并将采集的数据以模拟量的形式发送到STM32主控芯片。
所述加速踏板和制动踏板开度检测装置采用WDA-D22-A型角度传感器，用于采集加速踏板开度，并将采集的数据以模拟量的形式发送到STM32主控芯片。
进一步地，当STM32判断加速踏板和制动踏板被同时踩下时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
SD存储卡：用于存储车载摄像头模块拍摄的画面。
进一步的，本发明基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统的工作模式分为启动检测模式与运行检测模式。
如图2所示，所述启动检测模式是在叉车启动时，对叉车的安全状态进行检测，若发现故障，则对故障进行警报并停止启动。其工作步骤如下：
步骤一：驾驶员打开启动钥匙开关后，储氢罐检测模块会工作并检测储氢罐的气压与漏气情况。若有故障，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若无故障，则进入下一步检测。
步骤二：液压装置检测模块工作并检测叉车液压装置的液压力和液压油温度。若液压力和液压油温度超出事先设定的阈值，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若液压力和液压油温度处于正常范围，则进入下一步检测。
步骤三：踏板检测模块工作并检测叉车加速踏板与制动踏板是否正常工作。此时需要驾驶员根据事先设定的提示音，依次踩下加速踏板与制动踏板，STM32主控芯片判断是否能正常接收到踏板信号。若主控芯片无法正常接收踏板信号，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若主控芯片能够正常接收踏板信号，则进入下一步检测。
步骤四：CAN通信模块工作，此时DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元将叉车高压母线、驱动电机以及燃料电池的故障状态信息以CAN报文的形式发送至STM32主控芯片。若主控芯片收到故障信息，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若主控芯片判断无故障，则启动检测结束，叉车启动。
如图3所示，所述运行检测模式是在叉车运行时，对叉车的安全状态进行检测，若发现故障，则对故障进行警报并执行相应动作。其工作步骤如下：
步骤一：信息采集。主要包括以下五个方面：一、储氢罐检测模块、液压装置检测模块、踏板检测模块实时检测和采集叉车相应部件的状态信息，并发送到STM32主控芯片；二、DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元向CAN总线发送CAN报文，由CAN收发器接收并传输给STM32主控芯片；三、STM32主控芯片的引脚实时检测紧急安全开关、紧急求救按钮的电平信号；四、STM32主控芯片通过4G通信模块实时接收来自服务器的无线数据。五、摄像头模块工作并将数据传输至STM32主控芯片。
步骤二：信息处理和储存。STM32主控芯片处理接收到的数据，并进行故障的判断；同时主控芯片将摄像头模块采集的视频信息储存到SD存储卡。
步骤三：动作执行。若STM32主控芯片判断储氢罐检测模块、液压装置检测模块、踏板检测模块出现故障或接收到来自CAN总线的故障报文，则控制语音播报模块发出相应的警报；若STM32主控芯片通过4G通信模块接收到其他叉车的求救信号，则控制语音播报模块发出警报并播报求救车辆的编号信息；若STM32引脚接收到紧急安全开关的高电平信号，则控制DC/DC转换器断开燃料电池向高压直流母线的功率输出；若STM32引脚接收到紧急求救按钮的高电平信号，则通过4G通信模块发送求救信号及该叉车的车辆编号。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，其特征在于，还包括：STM32主控芯片、语音播报模块、4G通信模块、CAN通信模块、车载摄像头模块、紧急求救按钮、紧急安全开关、储氢罐检测模块、起升油缸检测模块、踏板检测模块和SD存储卡；
所述STM32主控芯片：用于接收并处理来自储氢罐检测模块、起升油缸检测模块、踏板检测模块、车载摄像头模块、紧急求救按钮、紧急安全开关和CAN通信模块的信息；用于向CAN通信模块和4G通信模块发送信息；用于控制语音播报模块；用于向SD存储卡内存储信息；
所述语音播报模块：根据STM32主控芯片的指令，播报相应的故障警告；
所述4G通信模块：用于STM32主控芯片和服务器之间进行通信；
CAN通信模块：包括DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元和连接于CAN总线与STM32主控芯片之间的CAN收发器；其中，DC/DC转换器位于燃料电池与高压直流母线之间；DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元将叉车高压母线、驱动电机以及燃料电池的故障状态信息以CAN报文的形式发送至STM32主控芯片；同时将STM32主控芯片的控制命令通过CAN总线发送到DC/DC转换器、电机控制单元和燃料电池管理单元；当STM32主控芯片收到故障报文后，会对报文进行解析，并控制语音播报模块发出相应的警报；
紧急求救按钮：安装于驾驶座前方；当驾驶员按下紧急求救按钮时，STM32主控芯片的引脚会收到一个高电平信号；此时STM32主控芯片通过4G通信模块向服务器发送求救信号以及该叉车的车辆编号；局域网内的其他叉车会通过4G通信模块收到此求救信号和发送此求救信号的车辆编号；
紧急安全开关：安装于驾驶座前方；当驾驶员按下紧急安全开关时，STM32主控芯片的引脚会收到一个高电平信号；此时STM32主控芯片通过CAN总线，向DC/DC发送指令关闭燃料电池向高压直流母线的功率输出；
车载摄像头模块：采用两个摄像头装置，分别用于拍摄记录叉车前方画面和驾驶员操作画面，并将数据传输到STM32主控芯片，然后主控芯片将数据存储到SD存储卡内；
储氢罐检测模块：用于检测燃料电池叉车储氢罐的气压和漏气状况，并将数据实时发送给STM32主控芯片；
起升油缸检测模块：用于检测燃料电池叉车起升油缸的温度和液压大小，并将数据实时发送给STM32主控芯片；
踏板检测模块：用于采集加速踏板和制动踏板的开度，并将采集的数据以模拟量的形式发送到STM32主控芯片；
SD存储卡：用于存储车载摄像头模块拍摄的画面。
2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，其特征在于：所述STM32主控芯片选取的型号为STM32F407ZGT6。
3.根据权利要求1所述的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，其特征在于：所述语音播报模块采用ISD1820型语音模块，该模块受STM32主控芯片的控制；STM32主控芯片判断叉车出现故障时，会控制语音播报模块发出不同的警告语音；当STM32主控芯片收到来自服务器的其他叉车的求救信号后，也会控制语音播报模块发出相应的提示声，以便局域网内的其他叉车驾驶员对求救车辆的驾驶员及时进行救助。
4.根据权利要求1所述的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，其特征在于：所述4G通信模块包括串口转4G模块和服务器。其中，串口转4G模块采用USR-LTE-7S4串口转4G透传模块；
一方面，在驾驶员按下紧急求救按钮后，STM32主控芯片通过串口发送求救信号和该叉车的车辆编号，然后USR-LTE-7S4串口转4G透传模块将STM32主控芯片发送的串口数据转换成4G数据，并发送到服务器；
另一方面，局域网内的其他叉车会通过4G通信模块接收到无线求救信号。
5.根据权利要求1所述的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，其特征在于：所述车载摄像头模块采用OV5640型摄像头模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，其特征在于：所述储氢罐检测模块包括：储氢罐气压检测装置和储氢罐漏气检测装置；
所述储氢罐气压检测装置，采用HY-P300型压力传感器，用于检测储氢装置的气压，并通过RS485串口模块将数据实时发送到STM32主控芯片，当STM32主控芯片判断储氢罐气压高于预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告；
所述储氢罐漏气检测装置采用HSTL-H2型氢气传感器，安装在储氢罐外部，用于实时检测储氢罐外部空气中的氢气浓度，并通过RS485串口模块将数据实时发送到STM32主控芯片，当STM32主控芯片判断储氢罐漏气量超过预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
7.根据权利要求1所述的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，其特征在于：所述起升油缸检测模块包括：起升油缸液压检测装置和起升油缸温度检测装置；
所述起升油缸液压检测装置，采用MIK-P300型液压变送器，用于实时检测叉车起升油缸内的液压，并通过模拟量的形式将数据实时发送到STM32主控芯片，当STM32主控芯片判断叉车起升油缸内的液压高于预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告；
所述起升油缸温度检测装置，采用T10S-B-HW型非接触式红外温度传感器，用于实时检测叉车起升油缸内液压油的温度，并通过RS485串口模块将数据实时发送到STM32主控芯片，当STM32主控芯片判断起升油缸液压油的温度超过预先设定的门限值时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
8.根据权利要求1所述的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，其特征在于：所述踏板检测模块包括加速踏板开度检测装置和制动踏板开度检测装置；
所述加速踏板开度检测装置采用WDA-D22-A型角度传感器，用于采集加速踏板开度，并将采集的数据以模拟量的形式发送到STM32主控芯片；
所述制动踏板开度检测装置采用WDA-D22-A型角度传感器，用于采集加速踏板开度，并将采集的数据以模拟量的形式发送到STM32主控芯片；
当STM32判断加速踏板和制动踏板被同时踩下时，就会控制语音播报模块发出相应警告。
9.根据权利要求1所述的一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统，其特征在于：一种基于STM32的燃料电池叉车安全检测与控制系统的工作模式主要分为启动检测模式与运行检测模式：
所述启动检测模式是在叉车启动时，对叉车的安全状态进行检测，若发现故障，则对故障进行警报并停止启动，其工作步骤如下：
S1、驾驶员打开启动钥匙开关后，储氢罐检测模块会工作并检测储氢罐的气压与漏气情况；若有故障，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若无故障，则进入下一步检测；
S2、液压装置检测模块工作并检测叉车液压装置的液压力和液压油温度；若液压力和液压油温度超出事先设定的阈值，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若液压力和液压油温度处于正常范围，则进入下一步检测；
S3、踏板检测模块工作并检测叉车加速踏板与制动踏板是否正常工作；此时需要驾驶员根据事先设定的提示音，依次踩下加速踏板与制动踏板，STM32主控芯片判断是否能正常接收到踏板信号；若主控芯片无法正常接收踏板信号，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若主控芯片能够正常接收踏板信号，则进入下一步检测；
S4、CAN通信模块工作，此时DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元将叉车高压母线、驱动电机以及燃料电池的故障状态信息以CAN报文的形式发送至STM32主控芯片；若主控芯片收到故障信息，则语音播报模块发出相应的警报，且叉车停止启动；若主控芯片判断无故障，则启动检测结束，叉车启动；
所述运行检测模式是在叉车运行时，对叉车的安全状态进行检测，若发现故障，则对故障进行警报并执行相应动作；其工作步骤如下：
a.信息采集；主要包括以下五个方面：一、储氢罐检测模块、液压装置检测模块、踏板检测模块实时检测和采集叉车相应部件的状态信息，并发送到STM32主控芯片；二、DC/DC转换器、电机控制单元、燃料电池管理单元向CAN总线发送CAN报文，由CAN收发器接收并传输给STM32主控芯片；三、STM32主控芯片的引脚实时检测紧急安全开关、紧急求救按钮的电平信号；四、STM32主控芯片通过4G通信模块实时接收来自服务器的无线数据；五、摄像头模块工作并将数据传输至STM32主控芯片；
b.信息处理和储存：STM32主控芯片处理接收到的数据，并进行故障的判断；同时主控芯片将摄像头模块采集的视频信息储存到SD存储卡；
c.动作执行：若STM32主控芯片判断储氢罐检测模块、液压装置检测模块、踏板检测模块出现故障或接收到来自CAN总线的故障报文，则控制语音播报模块发出相应的警报；若STM32主控芯片通过4G通信模块接收到其他叉车的求救信号，则控制语音播报模块发出警报并播报求救车辆的编号信息；若STM32引脚接收到紧急安全开关的高电平信号，则控制DC/DC转换器断开燃料电池向高压直流母线的功率输出；若STM32引脚接收到紧急求救按钮的高电平信号，则通过4G通信模块发送求救信号及该叉车的编号。
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